摩擦焊超声波检测技术

摩擦焊作为一种先进的固相焊接技术，以其高效、优质、节能、绿色环保的技术特点正受到诸多领域的高度重视，在航空航天、石油化工、机械制造等领域得到了广泛应用。焊缝区为细小、致密的锻造组织，同时摩擦表面具有自动“清理”油污等杂质的功能，不会产生气孔、夹渣、裂纹等与金属熔化有关的冶金缺陷，具有更好的焊接质量。该技术还能够实现异种金属之间的连接，具有更宽的焊接工艺适应性。但焊缝缺陷一般具有二维、平面、弥散分布的特征,常规无损检测技术难以实现实时、快速、简便及高精度的检测，加上焊接接头的特殊结构特点，使得焊缝的无损检测变得愈加困难，已成为摩擦焊接构件在高端产品上应用的重要障碍。

超声检测技术具有穿透能力强、缺陷定位准确、灵敏度高、速度快、成本低、设备简单轻便等特点，广泛应用于多种材料制件的无损检测。近年来，摩擦焊因其特有的技术优势正受到各领域的广泛关注，特殊的缺陷类型也增大了检测难度。目前，具有更高识别精度的超声相控阵检测技术对弱结合缺陷的检出率依然很低，还不能实现准确检测。所以，超声相控阵检测技术在摩擦焊上的应用还有很大的进步空间。

非线性超声检测技术能够通过相应的测量方法获得有用的超声非线性响应信号，并从中取得缺陷信息。所以，若该种检测技术能够成功应用于弱结合缺陷的实时在线检测，将是摩擦焊接头的超声无损检测方法的重大技术突破。